Материал на диске сцепления: Материалы для фрикционных накладок сцепления: какие лучше выбрать

Фрикционные накладки сцепления — основные характеристики

Фрикционные накладки сцепления обеспечивают зацепление и плавную передачу момента вращения в муфтах сцепления автотранспортных средств. Исходя из конструкции автомобиля и устройства его коробки передач, накладки могут быть формованные из композиционных материалов, или эллипсонавитые.

Одним из ключевых составляющих муфты сцепления автомобилей, в том числе и грузового автотранспорта, являются накладки дисков сцепления, которые укрепляются по обеим сторонам  диска ведомого. Основной задачей данного механизма является передача вращения от силовой установки на ходовую часть. Дополнительно установленный пружинный компенсатор предотвращает вибрации при неравномерной работе мотора.
На фрикционные накладки дисков сцепления приходится ответственная работа по вхождению в соприкосновения с трущимися деталями сцепления и обеспечения плавной передачи крутящего момента.
В этот момент на накладку действуют разнонаправленные нагрузки, и возникает высокая температура на поверхности изделия, что естественно приводит со временем к выгоранию и износу.

Основные причины износа накладки фрикционной и ее замены:

— Естественный эксплуатационный износ;
— Рывки при трогании грузового транспорта (особенно груженого) и грубое вождение;
— Неправильно отрегулированная педаль сцепления;

Помните! Своевременная замена накладок сцепления увеличивает срок эксплуатации всей муфты сцепления, а также создает комфортные условия для безопасного вождения.

Применение фрикционных накладок сцепления


Ключевую роль в управлении грузовыми автомобилями, тракторами и спецтранспортом играют фрикционные накладки сцепления, принимающие на себя основные нагрузки при передаче крутящего момента. Учитывая сложные условия эксплуатации тяжелой грузовой техники, фрикционные накладки дисков сцепления из-за выгорания и износа необходимо регулярно заменять.
Определить время замены можно по характерному запаху во время переключения передач, нештатной отработке механизма сцепления и появлению посторонних шумов в коробке передач.
Фрикционные накладки сцепления рассчитаны на работу при температурах до 350 градусов и выше. Это необходимое условие, особенно в грузовиках и тракторной технике, поскольку сцепление рассчитано на силу трения, то в момент работы дисков, температура достигает критических показателей.

Из чего изготавливаются накладки дисков сцепления


Эффективность  работы сцепления  в момент максимальных нагрузок и его эксплуатационный ресурс в большой степени зависит от материала, служащего для вхождения дисков в зацепление. Эту функцию выполняют накладки дисков сцепления, изготовленных из различных материалов.
В большинстве случаев, материалом служит композитная смесь волокон стекла, металла и скрепляющих добавок.
Существуют следующие виды накладок сцепления:

— Тканые;
— Навитые;
— Формованные;

Полимерный композиционный материал формуют в пресс-форме с принудительным подогревом. Эллипсонавитые накладки производят из пропитанной нити с металлической проволокой и последующим процессом вулканизации в специальных прессах. Очень распространенный материал – композиция органическая фрикционная. Накладки из данного материала идеально подходят для небольших нагрузок, при жестких условиях необходимо выбирать более дорогие и надежные. Для семейного передвижения ресурс накладки может достигать 120 тыс. км и более, при жестких условиях, накладка может выйти из строя уже после 10 тыс. км пробега.

Основные признаки и свойства качественной фрикционной накладки (на что обращать внимание при выборе)


По состоянию накладки можно определить техническое состояние ведомого диска. У некачественных накладок можно рассмотреть сколы, трещины, шероховатости. Накладки из органической композиции не отличаются износостойкостью.
На поверхности накладок не должно быть масла или иных жидкостей, что приводит в пробуксовке сцепления и быстрому выходу фрикционной накладки из строя.

Ассортимент фрикционных накладок сцепления для грузовых автомобилей смотрите в разделе КАТАЛОГ.
По вопросам приобретения накладок дисков сцепления обращайтесь в отдел продаж АО «Тамбов АТИ» по телефону в Москве (495) 789-69-88 или через форму обратной связи на нашем сайте.

Тюнинг Сцепления. Виды фрикционных накладок спортивных и гоночных дисков сцепления.

Тюнинг Сцепления. Виды фрикционных накладок спортивных и гоночных дисков сцепления.

Способность сцепления «переваривать» высокую мощность прежде всего зависит от вида и состава фрикционного материала ведомого диска, остальные части сцепления подвергающиеся модификации, такие как: усиленная корзина, улучшенный гидравлический выжимной подшипник и облегчённый маховик играют второстепенную роль.

Прежде чем рассмотреть различные виды, давайте освежим в памяти, что из себя представляет и из чего состоит фрикционный (ведомый) диск стандартного сцепления.

Ведомый диск закрепленный на первичном валу трансмиссии стальной шлицевой втулкой (литой или кованой). К стальной шпонке с помощью демпферного механизма, который поглощает вибрации двигателя, крепится каркас сцепления, выполненный из штампованных стальных пластин, соединенных в свою очередь металлическими заклепками. К каркасу крепятся фрикционные накладки, которые синхронизируют обороты коленчатого вала двигателя со скоростью выходного (первичного) вала КПП. 

Ведомый диск сцепления:           


 1 — фрикционные накладки;


 2 — заклепки;


 3 — пружина ведомого диска;


 4 — пластина демпфера;


 5 — демпферная пружина;


 6 — ступица;


 7 — фрикционные кольца;


 8 — регулировочные кольца;


 9 — ведомый диск;


 10 — упорный палец;


 11 — балансировочный грузик;


 12 — шлицевая втулка;  

На сегодняшний день органический фрикционный материал — самый распространенный материал в стандартных сцеплениях. Он используется в 95% всех серийных авто. Органические накладки дешевы и неприхотливы, поэтому и используются в серийных автомобилях, ибо подходят для обычной эксплуатации при малых и средних нагрузках. Такой тип накладок обеспечивает мягкое включение сцепления и плавное начало движения, при этом имеет низкую надежность и износостойкость при жесткой, динамической городской эксплуатации. Если ресурс заводского сцепления для семейного, комфортного передвижения равен примерно 60-160 тыс.км, то при повышенных динамических нагрузках, будь то тюнингованный двигатель, либо просто агрессивная езда, накладки могут «рассыпаться» уже через 10 тыс.км.


При тюнинге двигателя увеличение мощности и, соответственно, крутящего момента часто переваливает за 30% от серийного, что превышает расчетную нагрузку сцепления (запас стокового на 20-50% выше номинального крутящего момента), которое просто начинает пробуксовывать и перестаёт передавать весь поток мощности от мотора к колесам. Форсировании двигателя автоматически ведёт за собой замену сцепления, чтобы оно соответствовало новым возможностям двигателя, так как серийное сцепление уже не «держит». Немного придержал-передержал — и запахло горелым. Начинается процесс стремительного разрушения механизма. Постоянно пробуксовывающее сцепление сильно нагревается, а поскольку теплостойкость лучших органических накладок не превышает 250°С, а в большинстве случаев — 200°С, накладки перегреваются — следовательно, запекаются, теряя свой коэффициент трения, и, что еще хуже, растрескиваются и высыпаются.

Спортивные тюнинговые сцепления призваны решить данную проблему. Существует великое множество компаний, которые занимаются производством тюнинговых и спортивных комплектов сцеплений. Из них можно выделить основные компании, такие как: ACT (Advanced Clutch Technology), Exedy, Clutch Masters, SPEC а как же менее известные Competition Clutch и совсем экзотический японский производитель OS Giken, который разрабатывает продукцию в основном для рынка JDM.

Так как мы живём в условиях капитализма и рыночной экономики практически все вышеперечисленные производители имеют довольно схожий ассортимент и примерно одинаковые диски по своему фрикционному составу. Но есть компания ACT, которая выпустила абсолютно инновационный дизайн ведомого диска.



Это была шутка на первое апреля. Да, все компании предлагают похожие по составу диски.

Виды фрикционных накладок спортивных дисков:




Органика — Фрикционный материал, который применяется на 95% всех типов используемых на сегодняшний день сцеплений. Органические накладки дешевы и неприхотливы. Именно по этим причинам они используются автомобильными производителями для авто ориентированных на комфортную повседневную эксплуатацию. Многие тюнинговые бренды сцеплений имеют в своей линейке усиленную органику, которая отличается от заводской более качественными составляющими фрикционного материала, термостойкость которого не превышает 250°С. Но усиленными данные сцепления можно назвать не столько из-за более качественного состава, а скорее из-за того, что в комплект входит корзина с повышенной прижимной силой. Серия сцеплений FX100 от Clutch Masters, Stage 1 от фирмы SPEC , а так же все диски из серии Street фирмы ACT является примерами данного вида.     


FiberTuff — Новый инновационный фрикционный материал, накладки которого состоят из смеси керамического наполнителя, углеродного волокна и кевлара, разработанные как износостойкая, высокопрочная и стойкая к высоким рабочим температурам альтернатива органическим накладкам. По фрикционным качествам, накладки FiberTuff очень похожи на органические накладки. Но способны выдерживать на 10-15% больше крутящего момента, чем органика (без увеличения прижимной силы). Срок службы данного состава превосходит органический в 2-4 раза. Термостойкость увеличена до 400°С. При использовании данного сцепления, отмечается улучшение четкости включения сцепления. Сцепления с данным фрикционным составом есть в линейке  фирмы SPEC это Stage 2+ и у Clutch Masters это FX250.




Kevlar — фрикционные накладки изготовленные из кевларового волокна — полимерного материала, пришедшего в автомобилестроение из авиакосмической промышленности. Кевлар применяется также для изготовления бронежилетов и кузовов суперкаров, вроде Ferrari Enzo — деталей весьма прочных и очень легких. Кевларовые сцепления обладают износостойкостью, в 5-10 раз превышающей органические накладки. Они обладают повышенной жаропрочностью и не изнашивают рабочие поверхности маховиков и прижимных дисков. Но при установке требуют грамотного монтажа — накладки очень чувствительны к чистоте и качеству установки , а затем требуется деликатная обкатка в течение минимум 1000 км. Термостойкость кевларовых накладок достигает 370°С. Диск сцепления с такими накладками хорошо подходит для продолжительной жесткой эксплуатации машины. Сцепления с данными дисками представлены серией FX200 и FX300 у Clutch Masters и Stage 2 у SPEC.




Металлокерамика — бывает разная: алюминиевая, чугунная, медная.


В большинстве производимых сцеплений применяют металлокерамические накладки, изготовленные на медной основе. Диски сцепления с этими накладками обладают высоким коэффициентом трения и выдерживают весьма высокие температурные режимы (до 600°С). Они очень популярны в автоспорте и тюнинге, поскольку при равных размерах диска передаваемый крутящий момент может возрасти вдвое. Недостаток таких накладок — их агрессивность к сопряженным деталям. Они относительно быстро изнашивают поверхности трения маховика и прижимного диска корзины. Поэтому рекомендованы для использования только на спортивных и гоночных автомобилях. Данные диски можно найти в сцеплениях серий FX400 и FX500 у Clutch Masters, а также все 4-х и 6-ти лепестковые диски у ACT металлокерамические. 




Carbon — сцепления на базе углеродных композитов. Главная особенность в том, что прижимной и ведомый диски, а также сопряженная поверхность маховика выполнены из углерода. Он обеспечивает необходимый коэффициент трения (поскольку коэффициент трения углерода по чугуну очень низкий) и максимальную износостойкость. Этот механизм обладает неимоверным температурным пределом (2500°С). Долговечность в 5 раз выше «органики». Единственный недостаток — высокая стоимость.

Конструктивные разновидности ведомых дисков сцепления:


Существуют ведомые диски с тремя, четырьмя, шестью и восьмью сегментами фрикционной накладки — кнопками/лепестками — с каждой стороны.

Трехкнопочные диски — используют в ситуациях, когда требуется передача максимальной мощности при минимальном весе узла. Применяются в только спортивных автомобилях, так как включаются жёстко и резко, с пробуксовкой ведущих колес.

Четырехкнопочные диски — имеют крестообразную форму, работают мягче трехкнопочных и «живут» дольше.

Шестикнопочные диски — самые плавные и долговечные из дисков данной конструкции, рекомендуются для кольцевых и раллийных автомобилей. В определенных случаях и для серийных машин.




Восьмикнопочные диски
— подходят для использования на серийных автомобилях, где мощность сцепления и высокотемпературные качества предпочтительней плавности включения сцепления. 


Ведомые диски сцепления бывают двух типов:


с пружинной втулкой (демпфером), данная конструкция ступичной части позволяет устранить или смягчить ударный момент, возникающий при включении сцепления (синхронизации скорости коленчатого вала со скоростью первичного вала КПП). Рекомендуется для всех типов автомобилей.


с жесткой втулкой, используются для гоночных авто, где предпочтение отдается мощности, легкости конструкции и жесткости работы. Отличаются жестким креплением шлицевой части к каркасу диска при помощи заклёпок. Такие сцепления не рекомендуются для серийных и гоночных автомобилей, оснащенных «хрупкими» трансмиссиями или полным приводом. Ввиду высоких ударных нагрузок возникающих в результате резкого включения сцепления могут «рассыпаться» отдельные элементы КПП и «провисать» оборванные полуоси. При этом автомобиль менее удобен при повседневной эксплуатации, так как плавно тронуться с места невозможно.

Какой материал сцепления лучше всего подходит для трения?

Опубликовано отделом продаж и поддержки

Когда сцепление входит в зацепление с двигателем, нажимной диск прижимает диск сцепления к маховику. Это позволяет мощности двигателя передавать на остальную часть машины.

Этот жизненно важный диск сцепления обеспечивает плавное включение и выключение маховика каждый раз. Ранние сцепления были сделаны со слабыми дисками сцепления, которые изнашивались после минимального использования. Но сегодня у нас есть материал сцепления, который может выдерживать высокое трение, высокую температуру и усилие прижимной пластины.

В этой статье мы познакомим вас с лучшими современными материалами для накладок сцепления.

Органический материал

Органические диски сцепления изготовлены из комбинации фрикционных материалов. Чаще всего они изготавливаются из фенольных смол, металлических порошков и резиновой смеси. Этот тип материала бывает двух видов: тканый и формованный.

В тканых органических дисках сцепления стекловолокно вплетено в диски, что увеличивает их прочность и долговечность. Это делает их превосходящими их литые аналоги, даже несмотря на то, что литые диски намного более доступны по цене.

Органический материал для тяжелых условий эксплуатации

Органические материалы сцепления для тяжелых условий эксплуатации такие же, за исключением того, что они содержат более значительный процент металлических компонентов. Это означает, что они более термостойкие. Они могут выдерживать температуры до 700 градусов по Фаренгейту.

Однако по плавности включения эти диски сцепления идентичны органическим дискам сцепления.

Керамический материал

Керамические диски сцепления, по иронии судьбы, сделаны из комбинации меди, железа, бронзы, кремния и графита. Из-за своего металлического содержания эти диски могут выдерживать сильное трение и тепло. Это делает их идеальными для гоночных автомобилей и других высокоскоростных транспортных средств, которым необходимо зацеплять и расцеплять быстро движущиеся маховики.

Однако эти диски обладают высоким коэффициентом трения. Это означает, что включение и выключение сцепления не всегда будет очень плавным.

Материал кевлар

Диски сцепления из кевлара обладают двумя ключевыми преимуществами: они невероятно долговечны и всегда плавно входят в зацепление с маховиком. Они служат в 2-3 раза дольше, чем диски сцепления из органических материалов.

Идеальный выбор для станков, требующих плавного и точного движения. Их единственный недостаток в том, что у них есть длительный период обкатки, прежде чем они почувствуют себя хорошо.

Материал Feramic

Feramic — это, по сути, усиленная версия керамических дисков сцепления. Изготовленные из аналогичных материалов — стали, кремния, графита и т. д. — feramic обладает чрезвычайно высоким коэффициентом трения, поэтому их лучше всего использовать для машин, требующих быстрой блокировки, таких как гоночные или тяжелые грузовики.

Подгруппа дисков сцепления из ферамика, углеродные диски сцепления, очень часто используются в грузовых автомобилях, поскольку они имеют более плавное зацепление, сохраняя при этом высокую термостойкость.

Теперь, когда вы знаете о различных материалах сцепления…

В следующий раз, когда вы будете покупать сцепление для своего легкового автомобиля, грузовика или любого другого типа машины, вы сможете принять взвешенное решение. Просто помните, что на самом деле нет правильного ответа, когда дело доходит до определения того, какой материал сцепления является лучшим. Все зависит от вашего финансового положения и типа техники, для которой она вам нужна.

Свяжитесь с нами сегодня, и один из наших сотрудников будет более чем счастлив ответить на любые ваши вопросы. Обязательно ознакомьтесь с нашими предложениями промышленных тормозов и сцеплений, чтобы узнать, подходит ли что-то вам.

Опубликовано в Промышленные тормоза и муфты.

Как выбрать материал сцепления

Как выбрать сцепление

Правильный выбор сцепления для
предполагаемое применение имеет решающее значение для хорошей работы, включая
характеристики (но не ограничиваясь:

  • ощущение сцепления
  • диапазон рабочих температур
  • износостойкость/долговечность
  • усилие зажима
  • период обкатки

Довольно часто первым импульсом становится
сцепление «слишком много». Часто это очень большая ошибка, так как
будут компромиссы в некоторых или всех операционных функциях, перечисленных выше.

Первый шаг в определении того, какое сцепление нужно
получить зависит от характеристик автомобиля. Задайте эти вопросы:

  • Какова мощность автомобиля?
  • Как это используется? Уличное вождение или
    отслеживать использование? Если для гонок, то какие?

Поскольку здесь мы имеем дело с приложениями BMW,
давайте использовать широко известный пример — 6-цилиндровый 3-й ряд 1992-2004 годов.
За этот 12-летний период, состоящий из двух разных шасси, мы по-прежнему
имея дело практически с теми же фундаментальными конструкциями двигателя и трансмиссии.
Мощность варьируется от 190 до 333 л.с. Типичные модификации с болтовым креплением
довести мощность многих ранних моделей до диапазона 215-260 л.с., а также более поздних моделей.
около 350 л.с. Обширные модификации, включая наддув или
с турбонаддувом довести мощность до 350-450 л. с., с некоторыми примерами в
Диапазон 500-600 л.с. Типичный энтузиаст BMW использует автомобиль в первую очередь для
спортивная уличная езда, а иногда и авто-х или трек-день.
3-я серия также популярна как гусеничная и специализированная гоночная машина.
Некоторые видят время, проведенное в дрэг-рейсинге, время от времени или в качестве специального дрэг-рейсинга.
гонщики.

Таким образом, очевидно, что у нас есть широкий спектр сил и возможностей для борьбы.

Представлен в возрастающей «агрессивности», вот краткий обзор
компаундов сцепления, их мощность и другие характеристики:
(обратите внимание, что цифры в л.с. являются обобщенными, усилие зажима нажимного диска и
кривые крутящего момента являются дополнительными факторами)

органический
ХАРАКТЕРИСТИКИ Металловолокно
вплетены в «органику» (фактически CF арамид с другими
материалы), оригинальный стиль оборудования. Известен гладким
зацепление, долгий срок службы, широкий диапазон рабочих температур, минимальное или полное отсутствие
период перерыва. Будет тяжело использовать, несколько нетерпим к
неоднократное злоупотребление (будет перегреваться). Вернется к почти полному
рабочее состояние при перегреве. Материал
темно-коричневый или черный с видимыми металлическими волокнами.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Уличный
автомобили до 400л.с., авто-х и гусеничное использование.

кевлар
ХАРАКТЕРИСТИКИ А
высокопрочный материал, более устойчивый к жесткому использованию. Обручение
похож на органический, но может немного блестеть в пробках,
что приводит к проскальзыванию до полного износа при повторном интенсивном использовании.
В целом более высокий температурный диапазон, но его можно испортить от перегрева —
не вернется к первоначальным характеристикам, если его «приготовить».
Имеет период обкатки 500-1000 миль, в течение которого возможно проскальзывание
происходить. В этот период необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перегреть
от чрезмерного скольжения. Материал однородный желтый/зеленый и
новый может выглядеть немного нечетким.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Уличный
гусеничные автомобили мощностью до 500 л.с., авто-х и тяжелые гусеничные. возьмет
жесткое использование, нетерпимость к злоупотреблениям (перегревается и не восстанавливается
полностью). Из-за неумолимого характера кевлара он не
рекомендуется для уличных автомобилей, особенно для тех, которые часто
движение с частыми остановками, что приведет к остеклению поверхности сцепления.

сегментированный
кевлар
ХАРАКТЕРИСТИКИ Тот же материал
и характеристики как у твердого кевлара выше, но сегментированные (блоки или
секции отсутствуют) для лучшего отвода тепла. Новое поколение
из кевлара, предлагаемого UUC
, устойчив к остеклению и является
отличный выбор для плавной работы в мощных автомобилях или тех
оснащен трансмиссией SMG.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Уличный
гусеничные автомобили мощностью до 650 л. с., авто-х и тяжелые гусеницы.

гибрид
углерод/керамика/органика
ХАРАКТЕРИСТИКИ Органический
материал с одной стороны и сегментированный углеродный или керамический материал с другой
Другой. Идея состоит в том, что органическая сторона поможет сгладить
зацепления, уменьшая дрожь с сегментированной стороны.
Вовлеченность такая же, как и органическая, но все же с содроганием. Температура
и диапазон хп идентичен органическому. Карбон/керамическая сторона будет изнашиваться
поверхность маховика или нажимного диска быстрее и быстрее изнашивается в
дорожные ситуации. Материал органический с одной стороны (описано
выше) и сегментированные или полностью отдельные шайбы (описанные ниже) на
другой.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Может использоваться в
те же ситуации, что и стандартные органические. «гибрид»
дизайн кажется скорее маркетинговым трюком, чем реальным
преимущество в производительности. Некоторые бренды плохо спроектированы и изнашиваются
неравномерно из-за прогиба диска сцепления. За
примеры гибридных отказов, нажмите здесь.

карбон/керамика
ХАРАКТЕРИСТИКИ Очень высокий
температурные материалы, обычно встречающиеся только на дисках с несколькими шайбами. Будут
вместить 500 л.с.+. Взаимодействие более резкое. Одену
поверхность маховика быстрее, особенно в дорожных ситуациях.
Углерод немного более долговечен и удобен для маховика, у керамики
диапазон более высоких температур. Конструкция с несколькими шайбами ​​может привести к небольшому
дрожание или «ступенчатое» зацепление при использовании в пробке
ситуациях, хотя многие пользователи сообщают о вполне приемлемых
операция. Материал любой из нескольких светлых оттенков — серый, розовый,
коричневый.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Улица/полоса
приложения для дрэг-рейсинга и тяжелого трека используют автомобили до
500 л.с. Потребуется очень интенсивное использование, подходит для экстремального зажима
Приложения.

спеченный
железо
ХАРАКТЕРИСТИКИ Чрезвычайно высокий
температурный материал. Вмещает 700 л.с.+  Engagement
включен или выключен. Требуется специальная поверхность маховика. Материал
серый металлик.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Строго для
гонки на выносливость с высокой мощностью. С правильной прижимной пластиной,
способный к очень высокому усилию зажима. Помолвка похожа на
включить или выключить. Плохо работает на холоде.
Требуется высокопрочная поверхность маховика, стандартные маховики будут
быстро уничтожается.

Вернемся к нашему первоначальному вопросу, как выбрать? Ответ зависит от
ответы на два основных вопроса, заданных ранее относительно предполагаемого использования
автомобиль и мощность. Основываясь на ответах, этот датчик поможет
решение:

Чтобы повторить важный момент, сделайте
не покупайте больше сцепления, чем вам нужно.

Back to top